Sin ttulo de diapositiva

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Comportamiento térmico de los embalses y su
efecto en el estado ecológico. Aplicación a los
embalses de los ríos Ter y tramo inferior del
Ebro. CGL2004-05503-C02-01 / HID
DATOS BÁSICOS DEL PROYECTO Investigador
Principal Joan Armengol Organismo Universitat
de Barcelona (UB) Centro Flumen- UB Subvención
concedida Personal 30.000 Otros Costes
72.0000 Fecha Inicio 1/1/2005 Fecha
finalización 31/12/2008
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PARTICIPANTES Las siguientes empresas han apoyado
el proyecto como EPO (Entes Promotoras
Observadoras) aportando colaboración de convenios
específicos en el marco de este
proyecto Entidades Públicas Agencia Catalana
del Aigua Entidades Privadas. Aigües Ter-
Llobregat Canal de Isabel II
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PARTICIPANTES DEL SUBPROYECTO 1 Investigadores Jo
an Armengol de la Universidad de Barcelona (UB)
Antonio Palau (Universidad de Lleida i
Endesa) Pilar López de la UB Rafel Marcé de la
UB Luciano Caputo de la UB Marta Comerma de la
UB Jaime Ordoñez de la UB Gonzalo González de la
UB
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DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO El funcionamiento
térmico y ecológico de los embalses a escalas
temporales horarias y diarias esta controlado por
las interacciones aire-agua como consecuencia de
los cambios meteorológicos. Efectos opuestos como
son las entradas de energía calórica (que
aumenta la estabilidad térmica) y de energía
cinética turbulenta (que favorece la mezcla),
determinan la hidrodinámica de las capas
superiores de los embalses. Paralelamente a la
recogida de datos a escala diaria se realizaran
muestreos a escala mensual que permitan conocer
la dinamica estacional y la variabilidad
interanual en el estado trófico de los embalses
del sistema del río Ter . En concreto se
estudiará la composición química del agua, su
interacción con el sedimento y los cambios en las
poblacione planctónicas. Como resumen, podemos
decir que el principal objetivo de este
subproyecto es estudiar los cambios
fisicoquímicos y biológicos de las capas
superficiales de los embalses en función de las
condiciones meteorológicas así como los cambios
estacionales e interanuales.
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• OBJETIVOS DEL PROYECTO
• Diseño y construcción de dos plataformas
  flotantes para instalar la instrumen- tación en
  los embalses de Sau y Mequinenza. Obtención y
  depuración de la información.
• Estudio del balance térmico e hidrodinámica de
  las capas superficiales a escala horaria y
  diaria.
• Estudio de la estratificación térmica.
  Termoclinas diarias y estructuras térmicas
  secundarias.
• Estudio de los procesos químicos y biológicos.
• Aproximación al estudio en modelo numérico del
  comportamiento térmico.

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• OBJETIVOS DEL PROYECTO
• Diseño y construcción de dos plataformas
  flotantes para instalar la instrumen- tación en
  los embalses de Sau y Mequinenza. Obtención y
  depuración de la información.
• Estudio del balance térmico e hidrodinámica de
  las capas superficiales a escala horaria y
  diaria.
• Estudio de la estratificación térmica.
  Termoclinas diarias y estructuras térmicas
  secundarias.
• Estudio de los procesos químicos y biológicos.
• Aproximación al estudio en modelo numérico del
  comportamiento térmico.

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Estudio de los Procesos químicos y biológicos en
el embalse de Sau y Susqueda. Grado de
realización de cada tarea Se esta ejecutando
según el plan expuesto en el proyecto. La
información obtenida es la base de los estudios
sobre variabilidad estacional e interanual de los
embalses de Sau y Susqueda. Ver apartado de
Publicaciones derivadas del proyecto.
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Control inferior o bottom-up
Cargas de fósforo y nitrogeno entradas en Sau
(1965-2004)
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Changes in the Sau Thophic state
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APPROACH
MODELATION OF TOTAL PHOSPHORUS CONCENTRATION
(TP) in the Ter River (Spain), a real case
scenario The use of the HSPF Model

• 138 000 Ha watershed with streams
• from 1st to 5 th order
• Basin impacted by point and
• non-point nutrient sources

Alpine
Deciduous forest
Conifers
Crop
Urban
O
Point source
25 km
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APPROACH
We rely on a successful hidrological simulation
...
VALIDATION PERIOD
VALIDATION PERIOD WITH TP DATA
Nash-Sutcliffe R2 0.94
Nash-Sutcliffe R2 0.96
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RESULTS
MODEL PERFORMANCE
CALIBRATION PERIOD
1999 2000 2001 2002
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THE IMPORTANCE OF RIVER INPUTS FOR THE NUTRIENT
POOL IN THE HYPOLIMNION OF SAU RESERVOIR
14
BACKGROUND RESERVOIRS AND EMPIRICAL MODELLING
CLASSICAL VIEW
Hypolimnion controlled by epilimnetic processes
Dam
Production
River load
Thermocline
O2
Nutrient cycling
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CONCLUSIONS REMEDIATION MEASURE AT A WATERSHED
SCALE
RESERVOIR RESPONSE
RIVER LOADS
NH4
NO3-
DOC
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Composition and size of zooplankton in Sau
reservoir. Bottom-up vs Top-down control.
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Transparency variation (DS) in Sau reservoir
between 1997 and 2005
It can be observed how the spring clear-water
phase estimated from the Secchi disk depth
disappears in the last two years. Also the
average value of Secchi disk depth decrease in
almost 1 meter comparing the beginning of the
series and the end.
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Relationship between phosphorus and chlorophyll
and chlorophyll and zooplankton abundance in Sau
reservoir. (1997-2005)
In both plots the correlation is significant,
with an r2 of 0.823 and 0.505 respectively. This
suggest a bottom-up control.
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Relationship between cladoceran mean size and
Secchi disk depth during spring clear-water
phase. (1997-2005)
The positive and significant correlation between
these parameters, confirms that exists a
relationship between the cladoceran size and
water transparency and the possibility of a
top-down control. However from 2003 such a
relationship does not exist.
20
(No Transcript)
21
(No Transcript)
22
(No Transcript)
23
Relationship between cladoceran mean size and
chlorophyll concentration, during the spring
clear-water phase. (1997-2005)
The significant correlation between this two
parameters suggest that at least during the
spring clear-water phase the cladoceran size
affects the chlorophyll concentration. Top-down
control. However from 2003 this relationship
disappears.
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Length frequency distributions of Cladoceran
Abundance variation of Daphnia genus . 1997-2005
25
Changes in the abundance of zooplankton in Sau
reservoir. 1997-2005
From the total groups found, the rotifers were
the group with highest percentage of abundance.
From 2002 the population of Daphnia decreased
dramatically and at the same time the rotifers
increased in the same way.
Fishes introduction
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Population dynamic of the Daphnia genus between
1997-2005 in Sau reservoir.
1997-2000
2001-2003
2004-2005
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PUBLICACIONES DERIVADAS DEL PROYECTO
2004. Armengol, J J. Dolz. 2004. La gestión a
corto plazo del agua de los embalses. Ponencias
del II Congreso Internacional de Ingeniería
Civil, Territorio y Medio Ambiente. Santiago de
Compostela, 20-24 de Setiembre de 2004
875-889. Marce, R., M. Comerma, J. C. García J.
Armengol. 2004. A neuro-fuzzy modelling tool to
estimate fluvial loads in watersheds Ander
time-variyng human impact. Limnology and
Oceanography Methods, 2 1-14 García, J. C., J.
J. Rodríguez, J. A. Antúnez, J. Armengol y F.
Valero. Empleo de un sonda fluorimétrica en el
seguimiento de la calidad del agua de embalses.
Tecnología del Agua, 204 60-63 Armengol, J.
Ramón Margalef (1919-2004). Docente e
investigador. Natura Neotropicalis, 34-35 79-84
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PUBLICACIONES DERIVADAS DEL PROYECTO
2005. R., M. Comerma, J. C. García, J. Gomà J.
Armengol. 2005. The zooplankton community in a
small, hypertrophic mediterranean reservoir (Foix
reservoir, N. E. Spain). Limnetica, 24 (3-4)
275-294 Armengol, J., M. Comerma, J. C. García,
M. Romero, J. J. Rodríguez, F. Valero y A. Vidal.
2005. Contribució al coneixement de lecologia
aquàtica de lembassament de Sau. Evolució de
l embassament al 1999. Quaderns ATLL, 8
1-93 Armengol, J. 2005. El doctor Margalef i
lecologia teòrica. En Ramon Margalef. Sessió
en memòria. Institut dEstudis Catalans. Reial
Acadèmia de Ciències I Arts de Barcelona.
35-44. Armengol, J. i R. Marcé. 2005. Limnologia
de lembassament de Foix. I Trobada dEstudiosos
del Foix. Monografies, 40 19-23. Diputació de
Barcelona. Marcé, R. i J. Armengol. 2005.
Limnologia de lembassament de Foix. I Trobada
dEstudiosos del Foix. Monografies, 40 25-27.
Diputació de Barcelona.
29
PUBLICACIONES DERIVADAS DEL PROYECTO
2006. Rueda, F., E. Moreno-Ostos J.
Armengol. 2006. The residence time of river water
in reservoirs. Ecological Modelling, 191
260-274 Carol, J., L. Benejam, C. Alcaraz, A.
Vila-Gispert, L. Zamora, E. Navarro, J. Armengol,
E. García-Berthou. 2006. The effects of
limnological features on fish assemblages of 14
Spanish reservoirs. Ecology of Freshwater Fish,
15 66-77. Dolz, J. J. Armengol. 2006. La
problemàtica de labastament de laigua a
Barcelona I el seu entorn. In LAigua a
Catalunya. Una perspective per als ciutadans. F.
Rayón i J. Dolz (eds.) 91-98. Catedra
AGBAR-Funcació AGBAR. Barcelona. Armengol, J., E.
Navarro, M. Sánchez, J. M. Buil A. Palau. 2006.
La qualitat de laigua als embassaments la seva
gestió. In LAigua a Catalunya. Una perspective
per als ciutadans. F. Rayón i J. Dolz (eds.)
254-260. Catedra AGBAR-Funcació AGBAR.
Barcelona. P. Lopez, E. Navarro, R. Marce, J.
Ordoñez, L. Caputo and J. Armengol. 2006.
Elemental Ratios in sediments as indicators of
ecological processes in Spanish reservoirs.
Limnetica, 25(1-2) 499-512. Marce, R., E.
Moreno-Ostos, J. Ordoñez, C. Feijoó, E. Navarro,
L. Caputo and J. Armengol. 2006. Nutrient fluxes
through boundaries in the hypolimnion of Sau
reservoir expected patterns and unanticipated
processes. Limnetica, 25(1-2) (527-540).